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摘要半球热辐射发射率是材料的重要热物性之一，本文介绍了用稳态卡计法测量半球热辐射发射率的实验原理及实验装置，同时还对稳态卡计法的测量结果进行了误差分析，总结出了使用该法测量产生误差的来源，即测量装置产生的误差及实验设计原理产生的误差，并且针对对由测量装置测量不准确产生的误差，进行了科学计算。此外，本实验还测量了一种航天用材料在变化温度下的半球热辐射发射率，证实了该材料半球发辐射发射率是随温度变化的。本次研究也表面了使用稳态卡计法对半球热发射率测量是有效、可行的。27094
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关键词 误差分析 稳态卡计法 变温 半球热辐射发射率 误差分析
毕业论文设计说明书外文摘要
Title An Experimental Study on Measuring Hemispherical Emittance of Aerospace Thermal Control Materials at Different Temperatures
Abstract
Hemisphere heat radiation emittance is one of the important thermophysical properties of materials. In this paper, a steady state calorimatic method is introduced for measuring Hemisphere heat radiation emittance. Error of this method is analyzed. And there are two aspects of error sources, on the one hand the error of the measuring device to produce, on the other hand the experiment design principle of error. Besides, the error produced by measuring device was calculated in detail. One of the aerospace thermal control materials is also measured by this method at different temperature. It is confirmed that the material hemisphere radiation emittance is changing with temperature. This study also surface that steady state calorimatic method measures hemisphere heat radiation Emittance is effective and feasible
Keywords Hemisphere emittance Error analysis Steady state calorimatic method Different temperature
目 次
1 绪论 1
1.1 航天用热控材料半球热辐射发射率实验研究的背景及研究意义 1
1.2 航天用热控材料半球热辐射发射率的实验进展 2
1.2.1 可变发射率材料 2
1.2.2 半球发射率的研究进展 2
2 半球辐射发射率测量的方法、原理及装置和样品制备 4
2.1 发射率测量方法 4
2.2 试验原理 4
2.3 测量所需装置 5
2.4 样品制备 7
3 实验、数据处理、实验结果分析及误差分析 9
3.1 实验 9
3.2 数据处理 10
3.3 实验结果分析 12
3.3.1 球形真空腔腔体内壁未涂黑漆时铝质样品实验结果分析 12
3.3.2 球形真空腔腔体内壁图黑漆时铝质样品实验结果分析 12
3.3.3 球形真空腔腔体内壁图黑漆时EB样品实验结果分析 13
3.3.4 3组半球热辐射发射率随温度变化图的对比分析 13
3.4 误差分析 13
3.4.1 实验装置的测量误差 13
3.4.2 由实验原理导致的误差 14
结 论 16
致 谢 17
参考文献18
1 绪论
1.1 航天用热控材料半球热辐射发射率实验研究的背景及研究意义
从上世纪60年代，人类发射了 “人造地球卫星1号”到2013年中国发射第五艘搭载太空人的飞船“神州十号”，这56年间，人类探索太空中的活动越来越频繁，新发射的航天器也越来越多，人类对发射航天器的使用也越来越多，从1957年至2007年，这50年间，全球总共发射升空了751千多个卫星及飞船。随着现代科技的发展，航天技术的进步，航天器的使用范围也越来越广，从刚开始的探索太空、通讯，到现在的导航、气象探测，甚至还提供太空旅游服务。美国2014年就开通了太空旅游项目，允许私人搭乘航天器进入太空旅行。由此可见，航天器的应用领域已遍布军用、民用领域，这就对航天器的要求越来越高，所以其功能也就越来越复杂。